Đồ án chuyển đổi động cơ sử dụng xăng sang dùng nhiên liệu LPG

Trong những năm gần đây, số lượng động cơ hiện đạisử dụng động cơ xăng nhập vào nước ta ngày càng nhiều.Các kiểu ô tô này đều đã được cải tiến theo xu hướng tăngcông suất, tốc độ, giảm s

LỜI NÓI ĐẦU Những năm gần đây, loài người trên trái đất của chúng

ta đã phải chịu nhiều tai họa do thiên nhiên gây ra: lũ lụt,bão gió, hạn hán, cháy rừng, các bệnh dịch

Hằng năm con người đã thải vào môi trường hàng triệuchất thải các loại, làm ô nhiễm nguồn nước, ô nhiễmnguồn đất đai, và đặc biệt là các chất thải khí làm ônhiễm nguồn không khí, làm thủng tầng Ôzôn, gây hiệu ứngnhà kính

Trong những năm gần đây, số lượng động cơ hiện đạisử dụng động cơ xăng nhập vào nước ta ngày càng nhiều.Các kiểu ô tô này đều đã được cải tiến theo xu hướng tăngcông suất, tốc độ, giảm suất tiêu hao nhiên liệu, điện tửhóa quá trình điều khiển và đặc biệt đã áp dụng mọibiện pháp, thành tựu khoa học, công nghệ thông tin, chophép các nhà khoa học nghiên cứu sâu hơn quá trình làmviệc của động cơ, nhằm hoàn thiện quá trình cháy, tăngcông suất động cơ, tiết kiệm nhiên liệu và giảm đến mứctối thiểu các chất độc hại có trong khí xả động cơ

Nhưng cho đến, nay câu trả lời cho vấn đề nêu trên vẫnchưa làm thỏa mãn các nhà bảo vệ môi trường Nồng độcác chất có trong khí xả động cơ vẫn còn cao so với mongđợi của các nhà khoa học

Một xu hướng hiện nay, là nghiên cứu thay thế sửdụng nhiên liệu truyền thống: xăng , dầu Diesel, bằng cácloại nhiên liệu “sạch” cho các loại động cơ như: Nănglượng mặt trời, khí thiên nhiên, khí dầu mỏ hóa lỏng, nănglượng điện

Hiện nay, nước ta đã phát hiện nhiều dầu mỏ và côngnghiệp khai thác, chế biến dầu mỏ đã phát triển nênlượng nhiên liệu khí dầu mỏ hóa lỏng là rất lớn Nhưngtrong thời gian qua sử dụng trong sinh hoạt là chính.

Thực tế các giải pháp kỹ thuật cải thiện quá trìnhcháy và tăng cường xử lý trên đường xả chưa đủ để làmgiảm một cách triệt để nồng độ các chất ô nhiễm trongkhí xả động cơ đốt trong Sử dụng nguồn năng lượngkhông truyền thống để chạy động cơ đã góp phần làm đadạng hóa nguồn năng lượng, và điều quan trọng là gópphần đáng kể vào việc giải quyết vấn đề ô nhiễm môitrường do động cơ đốt trong gây ra

Hiện nay có hai phương án sử dụng khí dầu mỏ hoálỏng (LPG) trong động cơ đốt trong:

+ Phương án thứ nhất : Cải thiện động cơ nguyên thủysang sử dụng nhiên liệu LPG Động cơ xăng nguyên thuỷđược lắp đặt thêm hệ thống cung cấp nhiên liệu đặcbiệt để làm việc với nhiên liệu LPG Đây là phương án màcác nhà khoa học Việt Nam quan tâm vì nó phù hợp vớihoàn cảnh nước ta

+ Phương án thứ hai: Thiết kê,ú chế tạo mới động cơđánh lửa cưỡng bức sử dụng nhiên liệu LPG

Việc nghiên cứu bằng thực nghiệm chuyển đổi động

cơ sử dụng nhiên liệu xăng sang dùng nhiên liệu khí dầumỏ hóa lỏng (LPG) Tạo điều kiện thuận lợi cho việc ứngdụng, triển khai nhằm chuyển đổi các động cơ hiện nayđã quá cũ, gây ô nhiễm, điều này hoàn toàn phù hợp vớiyêu cầu giảm thiểu ô nhiễm môi trường do phương tiện giaothông gây ra Đặc biệt phù hợp với điều kiện nước ta hiện

nay, có quá nhiều động cơ cũ hệ thống nhiên liệu sửdụng Cacburator không thoả mãn vấn đề ô nhiễm Đồngthời việc chuyển đổi này sẽ góp phần giảm thiểu cácchất độc hại trong khí xả động cơ.

Đồ án tốt nghiệp của em chọn đối tượng động cơVAZ-2101 sử dụng nhiên liệu xăng, với hệ thống nhiên liệusử dụng Cacburator, để chuyển đổi sang sử dụng nhiênliệu khí dầu mỏ hoá lỏng (LPG) Để giải quyết những vấnđề nêu trên, đồ án tập trung nghiên cứu các phần lớn sau:+ Tổng quan về nhiên liệu xăng và LPG

+ Khảo sát một số ô tô du lịch 4 chỗ ngồi để chọnloại xe chuyển đổi

+ Khảo sát các hệ thống nhiên liệu sử dụng LPG cótrên thị trường

+ Tính toán nhiệt cho động cơ VAZ-2101

+ Tiïnh toán, thiết kế, lắp đặt hệ thống nhiên liệu LPGtrên ô tô VAZ-2101

+ Kết luận và hướng phát triêín của đề tài

Sau thời gian 15 tuần, với sự nổ lực của bản thân vàsự giúp đỡ tận tình của thầy cô giáo trong bộ môn ,bạnbè , quý công ty, đề tài đã hoàn thành Tuy nhiên, do thời gian,trình độ cũng như kinh nghiệm thực tế còn hạn chế,chắc hẳn đề tài còn nhiều thiếu sót và chưa đáp ứngđầy đủ tính khoa học của đề tài Kính mong quý thầy côgiáo giúp đỡ và góp ý để đề tài ngày càng hoàn thiện hơn.Sau cùng, em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo trongbộ môn ,các thầy trong xưởng động lực, đặc biệt là thầygiáo hướng dẫn TS Dương Việt Dũng đã tận tình hướngdẫn em trong suốt quá trình làm đồ án

Đà Nẵng, Ngày thángnăm 2003

Sinh viên thực hiện

Trần Thanh Tùng

1 TỔNG QUAN VỀ NHIÊN LIỆU

1.1 NHIÊN LIỆU XĂNG

Xăng là hỗn hợp của các Hydrocacbon, chủ yếu là C5÷

C10 , C11 , có nhiệt độ sôi dưới 1800 C Ngoài ra, xăng còn cóchứa một lượng nhỏ tạp chất như Lưu huỳnh, Nitơ và Oxy.Các chất chứa Lưu huỳnh ở dạng tạp chất không bền nhưMercaptan(RSH) Các chất chứa Nitơ chủ yếu ở dạng Pyridin,còn các chất chứa Oxy rất ít, thường ở dạng Phenol vàđồng đẳng (C6H5OH)

Chất lượng của xăng Ôtô được đánh giá bằng các chỉtiêu: Tính chống kích nổ, tính hoá hơi, nhiệt trị, hàm lượngtạp chất, hàm lượng nhựa, độ ổn định Oxy hoá, tínhchống đóng băng, tính chống ăn mòn

1.1.1.Tính chống kích nổ.

Quá trình cháy của động cơ xăng là quá trình cháycưỡng bức, diễn ra rất nhanh nhưng không xảy ra tức khắctrong toàn thể xylanh, mà bắt đầu cháy từ Bugi sau đó lan

truyền ra dần theo mặt cầu lửa Tốc độ lan truyềnthường từ (15 ÷40) m/s Để quá trình cháy ổn định tạo raáp suất hơi được tăng đều đặn, phần hơi xăng bên ngoàicầu lửa yêu cầu chỉ được bắt cháy khi mặt cầu lửa lantruyền đến Trong trường hợp mặt cầu lửa chưa lantruyền tới, phần xăng còn lại đã tự bốc cháy do ảnhhưởng của muôûi than, nhiệt độ cao và áp suất trong xylanh, toàn bộ hơi xăng trong xy lanh sẽ tự bốc cháy tứckhắc với tốc độ lan truyền rất nhanh có khi lên đến300m/s Kết quả là áp suất trong xy lanh tăng vọt một cáchđột ngột tạo ra sóng kích nổ, biểu hiện bằng tiếng gõkim loại, tiếng va đập trong động cơ Hiện tượng này gọilà cháy kích nổ Trong trường hợp đó công suất động cơkhông thể đạt tối đa, trong khi đó lượng tiêu hao nhiên liệulại tăng, nhiệt độ tăng quá mức.

Do đó, yêu cầu xăng dùng cho động cơ xăng là phải cótính chống kích nổ cao, đây là yêu cầu chủ yếu và quantrọng nhất đối với xăng

• Khái niệm về tính chống kích nổ:

Một trong các yếu tố ảnh hưởng đến sự xuất hiệnkích nổ là tính chất của nhiên liệu, thể hiện ở khả nănghình thành những phần tử hoạt tính trong điều kiện ápsuất và nhiệt độ nhất định Tính chống kích nổ của nhiênliệu có thể định lượng bằng các đại lượng sau:

- Trị số Octan : Là một đại lượng qui ước dùng để đặctrưng cho khả năng chống kích nổ của của nhiên liệu, được

đo bằng phần trăm thể tích của Izo-octan được qui ướcbằng 100 Hiện nay, số Octan là đại lượng đánh giá phổ

chống kích nổ càng lớn Số Octan được xác địng bằngviệc kiểm tra bằng các động cơ ở phòng thí nghiệm

Các phương án xác định như sau:

+ Theo RON : Số vòng quay của mô tơ thử nghiệm 600v/ph

+ Theo MON : Số vòng quay của mô tơ thử nghiệm 900v/ph

Với cùng một loại xăng, trị số MON bao giờ cũng nhỏhơn RON Sự chênh lệch giữa MON và RON được gọi là độnhạy của nhiên liệu (Fuel Sensitivity - Sr) Sr càng nhỏ thì tínhổn định về khả năng chống kích nổ càng cao thông thườngSr=8÷10 đơn vị Khi làm việc trong các chế độ thay đổi khácnhau Vì vậy Izo-parafin có nhiều ưu điểm hơn các Olefin vàHydrocacbon thơm

Sau đây là bảng so sánh trị số Octan của một sốHydrocacbon khác nhau:

Bảng 1.1.Trị số Octan của một số Hydrocacbon khácnhau

lệchTheo phương

pháp nghiêncứu (RON)

Theo phươngpháp mô tơ(RON)

>100

10090,199

5,73,5-

+ n-pentan

+ Izo-pentan

61,993,3

61,990,3

02,0

84,986,577,163,4

16,513,113,813,0

8578,67140,8

154,43,85,7

>100

>100

>100108

111,6102,1100

>100

>10099,3

1,412,9 -8,7

- Yêu cầu về số Octan của xăng Ôtô:

Số Octan yêu cầu phải đảm bảo cho động cơ không bịkích nổ, nó phụ thuộc vào hàng loạt yếu tố như: Tỷ sốnén của động cơ, đường kính xylanh, vật liệu chế tạopiston, nắp quilap, phương pháp và chế độ làm mát động cơ Trong các yếu tố trên thì tỷ nén là yếu tố có ý nghĩaquyết định nhất Việc thiết kế động cơ và tỷ số nén địnhrõ chỉ sô úOctan yêu cầu Tuy nhiên yêu cầu này thay đổi theo

thời tiết, các điều kiện vận hành và điều kiện về các hệthống của động cơ.

Thí dụ : Các chất kết tủa nơi buồng đốt làm giảm thểtích còn lại, chúng cũng làm tăng các yêu cầu về trị sốOctan và khả năng chống kích nổ Tính năng làm mát bịgiảm, hệ thống nhiên liệu hoặc các trục trặc trong việcđánh lửa có thể làm thay đổi các yêu cầu về trị số Octan.Yêu cầu về trị số Octan sẽ thấp hơn nếu không đòi hỏi sựtăng tốc nhanh chóng và sự hoạt động của cánh bướm gamở rộng ở tốc độ cao (Bảng 1.2 trình bày hai điều kiệnđể đo trị số Octan )

• Biện pháp nâng cao tính chống kích nổ của xăng: Đểnâng cao tính chống kích nổ của xăng có thể phân thành hainhóm như sau : Thay đổi công nghệ chế biến dầu mỏ vàsử dụng chất phụ gia

• Công nghệ chế biến dầu mỏ: Quá trình chế biếnsâu hơn các phân đoạn dầu thô như : Crăcking, Reforming,Isomer hóa sẽ thu được xăng có tên gọi tương ứng như :Xăng Crăcking nhiệt, Reformerata, Alkylate có tính chốngkích nổ cao hơn xăng chưng cất trực tiếp

Bảng 1.2 Các điều kiện để đo trị số Octan

Các thông số của

phòng thí nghiệm

Phương pháp nghiêncứu (RON)

Phương pháp mô tơ

(MON)Số vòng quay của

lỏng làm mát xy

Thí dụ : Xăng Crăcking nhiệt có thành phần khác vớixăng chưng cất trực tiếp theo bảng 1.3

Bảng 1.3 Thành phần của một số loại xăng (% trọnglượng )

Loại xăng Olefin Aren Naphten ParafinXăng chưng cất trực

Crăcking nhiệt có nhiều Olefin Do vậy, xăng Crăcking nhiệtcó trị số Octan cao hơn (60÷80) so với xăng chưng cất trựctiếp (30÷60) Tuy nhiên, trị số Octan của xăng Crăcking nhiệtvẫn chưa đảm bảo yêu cầu chất lượng của xăng thôngdụng ( xăng thông dụng phải có trị số Octan bằng hoặc lớnhơn 70).

Hàm lượng lưu huỳnh trong xăng Crăcking nhiệt daođộng trong khoảng (0,5÷1,2)% cao gấp 5 lần cho phép đốivới xăng ôtô Nói chung xăng Crăcking chưa đảm bảo chấtlượng sử dụng cho động cơ xăng, thường phải xử lý làmsạch bằng Hydro hoặc cho qua Reforming xúc tác để nhậnđược xăng có độ ổn định và trị số Octan cao

• Chất phụ gia:

- Phụ gia chì: Để nâng cao tính chống kích nổ của xăng,trong sản xuất thường pha thêm phụ gia chống kích nổ.Những chất thường dùng phổ biến là nước chì(là hỗnhợp gồm Tetrametyl chì (TML): Tetraetyl chì (TEL)

- Tetraetyl chì có công thức hoá học là (C2H5)4Pb là chấtlỏng dạng dầu, không màu, dễ bay hơi, dễ bắt cháy, đượcphát hiện là chất chống kích nổ tốt có hiệu quả

cho xăng ôtô, cơ chế chống kích nổ của nó có tác dụng kìmhãm phản ứng tiền ngọn lửa và do đó làm chậm quá trìnhhình thành các trung tâm tự bốc cháy

- Tetrametyl chì có công thức hoá học là (CH3)4Pb đượcđưa vào sử dụng năm 1960, có xu hướng bay hơi cùng phầnnhẹ của xăng Chất này cũng có tác dụng như TEL

Cơ chế dùng phụ gia chì như sau:

Phân hủy TML trong động cơ

Pb(CH3)4 t0 Pb + 4CH3

Pb + O2 t0 PbO2

Tạo chất không hoạt động

R-CH3 + O2 t0 R-CH2OOH (Chất hoạt động)R-CH2OOH +PbO2 t0 RCHO + PbO + H2O + 1/2 O2

Chất không hoạt độngKết quả là biến các Peroxyt hoạt động thành cácAndehit (RCHO) bền vững, làm giảm khả năng cháy kích nổ.Nhưng đồng thời PbO kết tủa sẽ bám lên thành xylanh, ốngdẫn, làm tắt đường nhiên liệu và tăng độ mài mòn Nênngười ta phải đưa PbO ra ngoài thường dùng các chất mangnhư C2H5Cl, cơ chế tác dụng như sau:

Thường Mỹ pha trộn 15% thể tích MTBE, Etanol 10% thểtích vào trong xăng Bên cạnh việc tăng trị số Octan, hỗnhợp của xăng với phụ gia chứa oxy đã giúp giảm thiểuHydrocacbon và CO từ xe cộ sử dụng nhiên liệu

Có thể thấy rõ trị số Octan của một số chất chứaOxy điển hình trong bảng 1.4.

• Nhận xét: Từ bảng 1.4 ta thấy trị số RON của MTBE vào khoảng 115÷123,

do đó hỗn hợp 15% MTBE trong xăng có trị số Octan gốc là

87 sẽ tạo nên một hỗn hợp có trị số RON nằm trong

khoảng (91 ÷ 92), tương đương với hàm lượng chì từ (0,1÷

0,5)g/l

Bảng 1.4.Trị số Octan của các phụ gia chứa oxy

Nói chung giải pháp thêm phụ gia ngày nay hầu như đangloại dần vì các luật ô nhiễm môi trường ngày càng khắtkhe Mặt khác giải pháp pha trộn với các chất chứa oxy đểtăng trị số Octan chỉ là giải pháp tạm thời Giải pháp lâu dàingười ta thường dùng các công nghệ lọc dầu tiên tiến

nhất để chuyển các Hydrocacbon mạch thẳng thành mạchnhánh, hoặc các Hydrocacbon vòng no, vòng thơm có trị sốOctan cao Các công nghệ lọc dầu bao gồm các quá trìnhnhư Crăcking xúc tác, Refoming xúc tác như đã được đềcập ở trên

Bảng 1.5 Đặc điểm của một số loại xăng

XăngCrăcking

XăngAlkylhoá

Từ dầuthôNaphtenic

Từdầuthôtrunggian

TừdầuthôParafinic

526983103109

69

850,6850,59

42566884107

65

820,6820,59

4055719397

93

990,760,45

3760115170180

93

980,770,55

3750100188195

97

1010,710,45

3765107119147

1.1.2 Tính hóa hơi.

Hóa hơi là một tính chất đặc trưng của các chất lỏng,

nó còn dùng để biểu đạt khái niệm bao hàm phạm vinhiệt độ sôi và hàm lượng các thành phần có nhiệt độsôi khác nhau có trong hỗn hợp mẫu thử ta có thể gặpcác thuật ngữ tương tự như tính bay hơi, độ hóa hơi,thành phần chưng cất, tính hóa hơi cân bằng

• Khái niệm về tính hóa hơi

- Những chất lỏng đơn chất có nhiệt độ sôi và ápsuất cố định Ví dụ: Ở điều kiện áp suất và nhiệt độtiêu chuẩn, nhiệt độ sôi của nước luôn luôn ở 1000C (ápsuất khí quyển), nước lỏng sẽ biến thành hơi chỉ tại nhiệtđộ đó, ngược lại, nhiệt độ sôi của nhiều chất lỏng khácnhau sẽ thay đổi trong quá trình sôi Ví dụ: Xăng không phảilà đơn chất mà là hỗn hợp của nhiều Hydrocacbon khácnhau, nên không có nhiệt độ sôi nhất định, xăng sôi trongkhoảng (30 ÷210)0C Khi mẫu xăng được gia nhiệt nhữngphần tử Hydrocacbon có nhiệt độ thấp nhất ở trong xăngsẽ bắt đầu sôi khi nhiệt độ đạt tới 300C, tiếp tục gia nhiệtthì nhiệt độ trong xăng sẽ tăng và những phần tử cuốicùng sẽ sôi ở nhiệt độ 2100C

- Aính hưởng của tính hóa hơi đến tính năng hoạt độngcủa động cơ: Tính hóa hơi là một trong những chỉ tiêu quantrọng về phẩm chất của xăng Nhiều đặc tính của động

cơ phụ thuộc vào tính hóa hơi như: Sự khởi động củađộng cơ, thời gian chạy ấm máy, hiện tượng tạo nút hơivà đóng băng trong bộ chế hòa khí, tính năng tăng tốc củađộng cơ, hiện tượng tạo cặn cacbon và mài mòn các chitiết do ma sát

+ Aính hưởng đến tính năng khởi động lạnh: Khả năngkhởi động động cơ tốt hay xấu phụ thuộc vào việc hòatrộn giữa nhiên liệu và không khí, khi động cơ ở trạng tháilạnh, phần lớn lượng xăng hút ra khỏi Cacburatơ bám trênvách ống nạp hoặc tồn tại dưới dạng hạt lỏng, chỉ cómột lượng nhỏ xăng hóa hơi Do vậy hỗn hợp không khí hơixăng được hình thành trong buồng đốt có thể quá loãng vàkhông thể bốc cháy được Xăng có nhiệt độ chưng cất T10(nhiệt độ chưng cất 10% nhiên liệu bay hơi) càng cao thìhàm lượng Hydrocacbon dễ bay hơi trong xăng càng ít Dovậy càng khó khởi động động cơ ở trạng thái lạnh Nênđiểm 10% được coi là chỉ tiêu khởi động động cơ xăng.

+ Nút hơi: Nhiên liệu có điểm 10% càng thấp, càng dễhình thành bọt hơi tạo ra nút hơi trên đường từ bình chứađến bộ chế hòa khí khi trời nóng, khiến lưu động củađường xăng thiếu linh hoạt, có thể gây nên tắt bơm xănglàm cho động cơ chạy không ổn định, thậm chí làm chếtmáy Tình trạng ấy dễ làm cho xe đang chạy nhanh với tảitrọng lớn, đột nhiên chậm lại dừng hẳn, không thể khởiđộng lại được Do đó điểm 10% không thể quá thấp, trongqui phạm về xăng thường qui định áp suất bão hòa củaxăng không quá 500mmHg Tất nhiên nếu thiết kế đườngxăng một cách hợp lý, tăng cường năng lực hoạt độngcủa bơm xăng và có biện pháp cách nhiệt hợp lý thì cũngcó thể tăng khả năng tránh hiện tượng này

+ Aính hưởng đến chạy không tải và khởi động nóng:Sau thời gian làm việc động cơ dần nóng lên Nhiệt truyềntừ các bộ phận nóng của động cơ đến bơm xăng,Carburatơ, đường ống dẫn làm các phần nhẹ của xăng hóa

hơi trong buồng phao và trong đường ống dẫn nhiên liệu.Nếu khả năng thông hơi không tốt thì áp suất trong buồngphao tăng lên có thể đẩy xăng phun qua ống phun chính vàohọng khuếch tán tạo thành hỗn hợp rất giàu Công việcbình thường của bộ chế hoà khí bị phá vỡ, động cơ cóthể bị chết máy việc khởi động lại cũng khó khăn.

+ Aính hưởng đến tốc độ chạy ấm và tăng tốc: Động

cơ xem là chạy ấm nếu nó

cho phép ôtô tăng tốc một cách nhẹ nhàng khi chuyển từsố thấp sang số cao hơn Thời gian động cơ bị sấy nóngphụ thuộc vào thành phần chưng cất của xăng Lượng cácthành phần chưng cất của xăng cũng như nhiệt độ chưngcất 90% xăng có ảnh hưởng tới sự sấy nóng của động cơ.Aính hưởng lớn nhất đến thời gian sấy nóng của động cơ lànhiệt độ chưng cất (50÷70)% xăng

+ Aính hưởng đến sự hao mòn của động cơ: Sự bay hơihoàn toàn của xăng trong động cơ được đặt trưng bởi cácnhiệt độ cưng cất 90% và nhiệt độ sôi cuối của xăng Khinhiệt độ sấy lớn, các phần xăng nặng không bốc hơi trongống dẫn nhiên liệu của động cơ mà đi thẳng vào xy lanhđộng cơ ở dạng lỏng Phần nặng này bay hơi không hoàntoàn, phần không bay hơi chảy xuống rửa sạch dầu bôi trơntrên vách xy lanh và chảy xuống Cácte làm dầu bôi trơn trongCácte loãng ra Những chỗ dầu bôi trơn bị rữa trôi thì xảy rahiện tượng ma sát nữa khô của các chi tiết máy, làm choquá trình hao mòn tăng lên

Ngoài chỉ tiêu chất lượng trên, đòi hỏi xăng dùng trên ôtôphải có độ ổn định hóa lỏng cao, đặt trưng ở khả năng

chống lại sự biến đổi hóa học khi bảo quản, vận chuyểnsử dụng.

Ngoài ra, yêu cầu xăng động cơ phải chứa lưu huỳnh ởmức độ thấp nhằm hạn chế sự mài mòn động cơ, hạnchế ô nhiễm môi trường

- Phân loại theo nguyên liệu sản xuất:

+ Xăng có nguồn gốc từ dầu mỏ

+ Xăng tổng hợp Ví dụ từ dầu mỏ, than đá, thannâu,

- Phân loại theo phương pháp sản xuất:

Khí hóa lỏng LPG là sản phẩm phụ trong quá trình lọc.Thành phần chủ yếu là C3H8 (Propan) và C4H10 (Butan) đượcnén theo tỷ lệ phần trăm Propan trên phần trăm Butan.

Ở nhiệt độ bình thường LPG ở dạng khí LPG được hóalỏng dưới áp suất nhất định, do đó có thể tồn chứa, vậnchuyển dưới dạng lỏng Nhưng ở áp suất khí quyển LPGhóa hơi được sử dụng ở dạng khí Trong thực tế thànhphần hỗn hợp các chất có trong khí hóa lỏng LPG khôngthống nhất Tùy theo tiêu chuẩn của các nước, khu vực màtỷ lệ thành phần trong LPG khác nhau, có tỷ lệ giữa Propanvà Butan là 50/50 hay 30/70 Ở Châu Á, thành phần nhiên liệukhí hóa lỏng khá ổn định, chứa chủ yếïu là Hydrocacbon C4,chẳng hạn như ở Hàn Quốc chỉ có Butan là khí hóa lỏngđược sử dụng phổ biến Ngược lại ở Mỹ thì chỉ cóHydrocacbon C3 được sử dụng

Bảng 1.6 Thành phần khí hóa lỏng sử dụng phổ biến

ở Pháp và Mỹ

00,49,131,819,628,36,12,7

Đặc biệt trong thành phần khí hóa lỏng LPG chứa rất ítlưu huỳnh Thường chỉ chứa (40÷60)ppm, thấp hơn nhiều sovới tiêu chuẩn, cho phép của cộng đồng Châu Âu(200ppm)một tiêu chuẩn khắt khe nhất về các chất phụ gia cótrong nhiên liệu Do đó, động cơ dùng LPG phát ra rất ít cácchất ô nhiễm gốc lưu huỳnh và hiệu quả của bộ lọc xúctác được cải thiện

1.3.2.Các tính chất của LPG.

Do thành phần chủ yếu của LPG là Propane và Butane nêntính chất của LPG là tính chất của Propane và Butane

LPG có đặc tính sau:

- Là một chất lỏng không màu (trong suốt)

- Là một chất lỏng không mùi, không vị, tuy nhiên trongthực tế trong quá trình chế biến được pha thêm EthytMecaptan có mùi đặc trưng để dễ phát hiện rò rỉ Nồngđộ mùi phải đủ để nhận ra trước khi chúng tạo thành hỗnhợp nổ

- Bản thân Gas không độc, không gây ô nhiễm môi trường,không ảnh hưởng đến thực phẩm và sức khỏe con người,tuy nhiên không nên hít vào với số lượng lớn vì có thể gâyngạt thở hay say do thiếu Ôxy

- Gas nặng hơn không khí 1,5÷2 lần, nhẹ hơn nước 0,5lần vì vậy nếu thoát ra ngoài hơi Gas sẽ lan truyền ở mặt

đất và tập trung ở những phần thấp nhất, như rãnh, hốGas, tuy nhiên nó sẽ tản mát ngay khi có gió.

- LPG được tồn chứa trong các loại bể chịu áp lựckhác nhau, chúng tồn tại ở trạng thái bão hòa Gas lỏng ởdưới, hơi Gas ở phía trên theo quy định an toàn các loại bểchứa Gas chỉ được phép nhập (80÷85)% thể tích, phầncòn lại đảm bảo cho sự giãn nở vì nhiệt của Gas lỏng

- Đặc trưng lớn của LPG khác với các loại khí khác làchúng tồn tại ở dạng bão hòa nên với thành phần khôngđổi (70% Butan -30% Propan) Aïp suất bão hòa trong bểchứa cũng như trong hệ thống không phụ thuộc vào nhiệtđộ bên ngoài Thông thường Gas Petrolimex có áp suất 4,5kg/cm2 ÷7,8kg/cm2 ở nhiệt độ (15 ÷30)0C

- LPG có tỷ lệ giãn nở lớn: Một đơn vị thể tích Gas lỏngbay hơi tạo ra 250 đơn vị thể tích hơi Gas do vậy LPG rấtthuận tiện và kinh tế khi vận chuyển và tồn chứa ởdạng lỏng

- LPG còn là nhiên liệu sạch: Hàm lượng lưu huỳnhthấp (< 0,02%), khi cháy chỉ tạo ra CO2 và hơi nước, khôngtạo muội, tạo khói, sinh ra khí SO2 , H2S, CO

- LPG hóa lỏng có nhiệt trị riêng theo khối lượng cao, caohơn cả xăng hay dầu Diesel (Bảng 1.7.) Tuy nhiên do khốilượng riêng của nó thấp, nhiệt trị riêng theo thể tích thấphơn nhiên liệu lỏng khác

Bảng 1.7 So sánh LPG và các loại nhiên liệu cổ điển.Thông số

đặc trưng

Eurosper Diesel Propane

thươngmại

Butanethươngmại

LPG

Khối 0,725÷0,7 0,820÷0,8 0,510 0,580 0,510÷0,5

46,023,5

45,626,4

45,825,0

1.3.3 Chỉ số Octan.

Nhiên liệu khí hóa lỏng được đặc trưng bởi chỉ sốOctan nghiên cứu (RON) cao, có thể đạt tới 98 Bảng 1.8 giớithiệu RON của các loại khí khác nhau Chỉ số Octan động cơ(MON) của LPG cũng cao hơn xăng

Bảng 1.8 Chỉ số Octan của một số chất

>100(98)100

1008592998083

Nhiên liệu (1%) Công nghiệp (15%)

Nông nghiệp (17%)

Gia dụng (67%)

Pháp (tổng cộng

3Mt/năm)

Công nghiệp (24%)

Nông nghiệp (14%)

Gia dụng (20%)

Nhiên liệu (42%)

Hà Lan (tổng cộng 3,4

Mt/năm)Hình 1.1 Tỷ lệ tiêu thụ LPG ở một số

nước tiêu biểu

Hình 1.2 Tỉ lệ ô tô sử dụng LPG

Sản phẩm LPG trên thế giới năm 1995 là 130 triệu tấn,chiếm tổng năng lượng tiêu thụ dưới các dạng khác nhau.Người ta dự kiến trong những năm đầu của thế kỷ 21,tổng sản lượng LPG trên thế giới sẽ đạt 200 triệu tấn/năm Ngoài ra, LPG cũng được sản xuất từ khí thiên nhiên,

do đó LPG được xem là nhiên liệu có nguồn gốc dự trữthay thế lớn hơn các loại nhiên liệu truyền thống đặc biệtlà nhiên liệu xăng

Phần lớn hiện nay chúng ta nhập LPG từ nước ngoài.Lượng khí hóa lỏng dùng làm nhiên liệu cho ôtô đườngtrường hiện chỉ chiếm một tỷ lệ khiêm tốn: 1% Pháp, 3%Mỹ, 8% Nhật (Hình 1.1).Tuy nhiên, ở một số nước cóchính sách khuyến khích sử dụng LPG làm nhiên liệu cho ôtônhằm giảm ô nhiễm môi trường như: Hà Lan, Ý, Số liệutrên chưa kể những động cơ trên các ôtô chuyên dụng sửdụng LPG ( Chẳng hạn ôtô chạy trong sân bay, xe nângchuyển, máy móc nông nghiệp )

- Sự phát triển ôtô dùng LPG phụ thuộc vào mỗi quốc gia đặc biệt là phụ thuộc vào chính sách bảo vệ môi

trường Sự khuyến khích sử dụng ô tô LPG thể hiện qua chính sách thuế ưu đãi của mỗi loại quốc gia đối với loại nhiên liệu này

Bảng 1.9 So sánh đặc tính của LPG và Xăng

Có 75042,914,4

85 ÷ 98

Có 86042,614,5

Không 5505017,26115

Không5554615,5

110 ÷

120Theo kết quả bảng 1.9 ta thấy nhiệt trị của LPG cao hơnxăng và hơn hẳn so với các loại nhiên liệu truyền thốngkhác LPG có chỉ số Octan cao hơn nhưng lượng không khí lýthuyết cần thiết để đốt cháy một đơn vị thể tích LPG caohơn xăng LPG dễ nổ hơn xăng nhưng tốc độ cháy chậm hơnxăng Do vậy khi động cơ làm việc ở tốc độ cao động cơ sẽ

bị mất công suất từ (5÷8)% Điều này khắc phục bằngcách chỉnh lại thời điểm đánh lửa (3÷5)0, và vì LPG có giárẻ hơn nên thực tế người ta có thể chấp nhận được.Nhưng nó có ưu việt là không gian tồn chứa nhỏ gọn, làmcho việc vận chuyển được thuận lợi và kinh tế hơn Chính

vì những ưu của LPG so với xăng nên LPG đã và sẽ là loạikhí đốt được ứng dụng rộng rãi trên thế giới

- Tính kinh tế của nhiên liệu:

Suất tiêu hao nhiên liệu tính theo thể tích và theo khốilượng nhiên liệu của động cơ LPG so với động xăng như sau:Thực tế nếu so sánh năng lượng tiêu hao trên 100km hànhtrình thì nhiên liệu LPG thấp hơn động cơ xăng khoảng vàiphần trăm Mặt khác, nếu LPG giàu Propan(C3H8) với chỉ sốOctan của nó rất cao do đó có thể tăng chỉ số nén động cơnên suất tiêu hao nhiên liệu có thể giảm

- Vấn đề ô nhiễm: Động cơ sử dụng LPG phát sinh ít ônhiễm Đây là đặc điểm đáng chú ý trong bối cảnh mà ảnh

hưởng của giao thông vận tải đến môi trường sống ngàycàng trở nên nghiêm trọng.

+ Các chất ô nhiễm trong khí xả động cơ LPG:

Sự phát sinh ô nhiễm trong khí xả động cơ LPG giảm đirất đáng kể so với động cơ xăng

Hình 1.3.So sánh mức độ phát thải ô nhiễm của động

cơ dùng xăng và LPG

Bảng 1.10.Mức độ phát thải ô nhiễm của ô tô chạy nhiênliệu LPG so với tiêu chuẩn khắt khe nhất hiện nay

Chất ô

nhiễm

Giới hạn cho phép Mức độ phát ô nhiễm

Europe 2000(g/km)

CaliforniaULEV (g/km)

Chu trìnhEurope(g/km)

Chu trìnhFTP75(g/mile)

Đồng thời nồng độ NOx giảm, đặc biệt khi động cơhoạt động ở khu vực gần đầy tải, điều này là do nhiệtđộ màng lửa nhiên liệu LPG thấp hơn màng lửa xăng Cònmức độ phát sinh HC thấp chủ yếu do LPG bay hơi rất dễdàng, lượng nhiên liệu bám trên thành buồng cháy thấp vàlượng nhiên liệu hấp thụ bởi dầu bôi trơn thấp, HC trongkhí xả động cơ LPG chủ yếu là Hydrocarbure nhẹ (C3 ÷ C4) ítđộc hơn Hydrocarbure nặng trong khí xả động cơ xăng vàDiesel

- Vấn đề an toàn: Trong hệ thống nhiên liệu LPG có rấtnhiều thiết bị an toàn cả về mặt cơ khí lẫn điện tử đểđảm bảo an toàn trong khi động cơ hoạt động lẫn khônghoạt động và khi xảy ra tai nạn

Các van an toàn tự động đóng, ngắt hệ thống nhiênliệu LPG và hệ thống này hoàn toàn bị khóa kín với môitrường không khí bên ngoài.

Các cuộc thử nghiệm thực tế tại trung tâm nghiêncứu quốc tế đã cho thấy khi bị tai nạn lật xe, trong khixăng có thể trào ra ngoài gây cháy thì LPG không thể trào rangoài do có các van an toàn Các sự cố rò rỉ trên đườngống nếu có cũng làm toàn bộ hệ thống LPG tự độngkhóa kín lại

- Vấn đề tuổi thọ động cơ:

Do LPG có đặc tính kỹ thuật như tính chống kích nổcao, không có chì, sản phẩm cháy không có muội than, khôngcó hiện tượng đóng màng nên động cơ làm việc với nhiênliệu LPG ít gây kích nổ hơn động cơ xăng Do không có cáchạt chì hoặc các hạt muội than đọng lại trong thành váchxylanh, cửa xupap nạp, thải nên không gây mài mòn xylanh,piston, secmăng, xupap,đế xupap Một vấn đề quan trọng làđộng cơ xăng hay có hiện tượng hơi xăng hình thành trongbuồng cháy có tác dụng rửa sạch các màng dầu bôi trơnvà có khuynh hướng lọt xuống cacte làm dầu bôi trơn giảmkhả năng bôi trơn, trong khi LPG không có hiện tượng này.Điều này cũng làm tiêu hao dầu bôi trơn

Chính vì những lý do này nên LPG cho phép kéo dài tuổithọ động cơ hơn nhiên liệu xăng khi sử dụng động cơ ởcùng một chế độ hoạt động

• Nhận xét:

Qua phần tổng quan về nhiên liệu xăng và nhiên liệuLPG ta thấy nổi lên ở LPG một số đặc điểm như sau:

Nhiệt trị cao, ít độc hại, chỉ số Octan lớn, là nhiên liệusạch, rẻ tiền, có độ an toàn cao, dễ bảo quản và vậnchuyển, trữ lượng LPG trên thế giới khá lớn Nhiều nướctrên thế giới đã sử dụng LPG làm nhiên liệu thay thế xăng

ở mức độ ngày càng tăng, đặc biệt trên các phương tiệngiao thông vận tải Động cơ ô tô và các máy động lực khiđược sử dụng LPG thay cho xăng thường có tuổi thọ caohơn và độ phát ô nhiễm ít hơn

Ở Việt Nam đã triển khai khai thác, chế biến LPG phụcvụ trong nhiều lĩnh vực sản xuất và đời sống, trong tươnglai LPG là nhiên liệu thay thế có thể sử dụng rộng rãi trên

xe du lịch, nhất là trong điều kiện nước ta hiện nay Ở nước

ta nhất là khu vực phía Nam đã sản xuất được LPG vớisản lượng lớn sẽ đáp ứng nhu cầu phát triển xe du lịch,taxi LPG và trong tương lai cho các loại xe cộ, các loạiphương tiện vận tảivà máy động lực khác

2 KHẢO SÁT MỘT SỐ LOẠI XE DU LỊCH THÔNG DỤNG.

Hiện nay, cùng với sự phát triển kinh tế, số lượngcác phương tiện giao thông nói chung tăng lên nhanh chóng.Trên thị trường đã xuất hiện rất nhiều loại xe du lịch đờimới, bên cạnh đó còn tồn tại một lượng lớn các loại xe

du lịch đời cũ.Trong nội dung đề tài em đi khảo sát các thôngsố kỹ thuật và hệ thống nhiên liệu của hai loại xe đờimới, hai loại xe đời cũ, mục đích xem xét khả năng phát ônhiễm của các loại xe trên

2.1 ĐẶC ĐIỂM CỦA XE DU LỊCH TERIOS

Theo tài liệu [4] ta có bảng số liệu sau:

Bảng 2.1 Các thông số kỹ thuật của xe TERIOS.

VNemaxMemaxi

mmmmmmmmkgkgLítNgười

CCKW-V/phNm-V/ph

384515551715242010601550465K3-VE129863-6000120-32004TERIOS là loại xe việt dã hai (hai cầu) đa dụng loại nhỏ,hoàn toàn mới và lần đầu tiên có mặt tại Việt Nam TERIOSđược trang bị động cơ công nghệ cao, động cơ được chếtạo với công nghệ sản xuất hàng đầu của DAIHATSU Động

cơ Terios có 4 xylanh, hệ trục cam ghép với 16 van được hỗtrợ bởi hệ thống điều khiển đóng mở van, nhằm tối ưuhóa hoạt động của van Ngoài ra, động cơ còn được trang

bị hệ thống phun xăng điện tử(EFI) làm cho động cơ hoạtđộng tốt ở mọi chế độ, với mức tiêu hao nhiên liệu ítnhất, cháy sạch nhất và giảm được ô nhiễm môi trườngnhất, là điều kiện hàng đầu mà các nhà chế tạo động cơDAIHATSU quan tâm.Từ đó Terios có khả năng hoạt động trênmọi địa hình từ thành thị đến nông thôn

• Sơ đồ hệ thống phun xăng điện tử EFI.

Hình 2.1 Sơ đồ hệ thống phun xăng điện tử trên xe

TERIOS

Khi động cơ làm việc không khí được đi qua bầu lọcvà theo đường ống nạp đi vào động cơ, trên đường nạplượng không khí được đo bằng bộ cảm biến lưu lượngkhông khí và gửi tín hiệu phản hồi đến ECU (ElectronicControl Unit- bộ điều khiển điện tử) Dựa vào tín hiệulượng khí nạp và tín hiệu tốc độ quay của động cơ, ECUsẽ truyền một tín hiệu đến các vòi phun, vòi phun sẽ phunmột lượng nhiên liệu thích hợp vào cửa nạp của từngxylanh

Khi động cơ làm việc ở chế độ khởi động Hệ thốngEFI sẽ nhận biết động cơ đang quay nhờ vào tín hiệu máykhởi động và cung cấp một hỗn hợp đậm hơn trong khimôtơ khởi động đang quay Nó cũng có một vòi phun khởiđộng lạnh hoạt động chỉ khi nhiệt độ thấp để cung cấpmột lượng phun lớn hơn Vòi phun này được thiết kế đểcải thiện sự phun sương của nhiên liệu giúp dễ bắt cháyhơn.

Khi xe tăng tốc từ độ thấp, thể tích không khí theo đótăng lên ngay lập tức, nhưng do nhiên liệu nặng hơn khôngkhí nên có sự chậm trễ tức thời trong việc cung cấp nhiênliệu Để tránh cho hỗn hợp không quá nhạt khi tăng tốc,hệ thống EFI sẽ làm việc phun trực tiếp nhiên liệu có ápsuất cao tỷ lệ với sự thay đổi của lượng khí nạp Do vậykhông có sự chậm trễ trong việc cung cấp nhiên liệu, làmcho quá trình cháy được hoàn thiện hơn giúp giảm thiểucác chất gây ô nhiễm môi trường

2.2.ĐẶC ĐIỂM CỦA XE KIA PRIDE

Theo tài liệu [4] ta có bảng số liệu sau:

Bảng 2.2 Các thông số kỹ thuật của xe KIA PRIDE

TT Thông số Ký hiệu Đơn vị Giá trị

ε

NemaxMemax

MmMmMmLít

MmMmCC

KW-V/phNm-V/ph

39351650234537B347183,613009,7Cacburator69-550012,2-3500

Hiện nay trên các thành phố lớn lượng Taxi đã tăng lênnhanh chóng, trong đó chủ yếu là loại Taxi KIA PRIDE.KIA PRIDEđược trang bị động cơ B3, 4 xylanh, hệ thống cung cấpnhiên liệu dùng Cacburator

• Sơ đồ hệ thống nhiên liệu dùng Cacburator

Hình 2.2 Hệ thống cung cấp nhiên liệu ôtô KIA PRIDE.

Khi động

cơ làm việc, bơm xăng 4 hút xăng từ thùng chứa 1 theo ốngdẫn 20 qua bầu lọc 3 lọc cặn bã và và theo ống dẫn lênbuồng phao 5 của bộ chế hòa khí Ở hành trình hút, Piston

đi xuống, áp suất trong xylanh động cơ giảm xuống gâychênh lệch với áp suất bên ngoài, hút không khí đi từ ngoàivào bầu lọc rồi qua bộ chế hòa khí tạo độ chân không ởcổ hút, hút xăng phun ra hòa trộn đều với không khí tạothành hỗn hợp theo ống 7 nạp vào buồng cháy Cuối thờikỳ nén xuất hiện tia lửa điện đốt cháy hỗn hợp sau đógiãn nở, sinh công, khí thải cháy trong xylanh được thải rangoài theo ống thải 8 và qua ống giảm âm 9 đi ra ngoài

2.3 ĐẶC ĐIỂM CỦA XE LASER GHIA

Theo tài liệu [4] ta có bảng số liệu sau:

Bảng 2.3 Các thông số kỹ thuật của xe Laser Ghia

TT Thông số Ký hiệu Đơn vị Giá trị

1 Thùng chứa xăng; 2.Mạch xăng chính;

3.Bầu lọc; 4.Bơm xăng; 5.Buồng phao bộ chếhòa khí; 6.Bầu lọc khí; 7.Đường nạp;

8.Đường thải; 9.ống giảm âm

i VNemaxMemax

MmMmMmKgKgLítNgười

CCKW-V/phNm-V/ph

170514302610112115515651.6L DOHC4159878-5500142-4000Phun xăngđiện tử

Gần một thế kỷ trôi qua, Ford luôn là một trong nhữnghãng sản xuất xe nổi tiếng trên thế giới, để đáp ứng nhucầu ngày càng cao của người sử dụng và yêu cầu ngàycàng khắt khe của luật bảo vệ môi trường, Ford Laser Ghiađược trang bị động cơ DOHC 1.6L,16 xupap, với hệ thốngphun xăng điện tử theo chu kỳ thế hệ mới nhất, đảm bảokhai thác công suất tối đa ở mức tiêu hao nhiên liệu kinh tếnhất, đáp ứng được yêu cầu của luật bảo vệ môi trường

trên toàn cầu Chính

vì thế Ford Laser Ghia

hoạt động tốt trong

thành phố và những

nơi đông dân cư với

mức độ ô nhiễm môi

12 Vòi phun khởi động; 13 Vít điều chỉnh không tải; 14 Bướmga; 15 Cảm biến vị trí bướm ga; 16 Lưu lượng kế khôngkhí; 17 Cảm nhiệt độ không khí; 18 Cảm biến Lamda; 19.Công tắc nhiệt khởi động; 20 Cảm biến nhiệt độ động cơ;

21 Thiết bị bổ sung không khí khi chạy ấm máy; 22 Vítđiều chỉnh hỗn hợp khi chạy không tải; 23 Cảm biến vị trí

Khi động cơ hoạt động lưu lượng không khí đi qua bầulọc, các cảm biến ghi nhận các thông số hoạt động củađộng cơ như cảm biến đo lưu lượng không khí16, tốc độđộng cơ 24, vị trí bướm ga15, nhiệt độ nước làm mát 20,nhiệt độ khí nạp 17, tín hiệu khởi động động cơ 26 , nồngđộ oxy trong khí xả 18 Các tín hiệu của các cảm biếnđược chuyển đến trung tâm điều khiển ECU 7, trung tâmđiều khiển tạo ra dòng điện kích thích vòi phun xăng có giátrị khá lớn (tới 7A) đảm bảo cho vòi phun hoạt động ổnđịnh và cung cấp lượng nhiên liệu cần thiết để động cơphát ra công suất lớn nhất, tiết kiệm nhiên liệu nhất Nhờđó mà ở mọi chế độ làm việc của động cơ được bộđiều khiển trung tâm phân tích rất chặt chẽ, làm cho động

cơ luôn luôn làm việc ở chế độ ưu tiên nhất Nếu mộttrong các tín hiệu từ cảm biến bị mất, ECU sẽ điều khiểnđộng cơ làm việc ở chế độ mặc định

2.4 ĐẶC ĐIỂM CỦA XE DU LỊCH VAZ- 2101

Theo [4] và khảo sát thực tế xe Lada 2101 ta được bảngsố liệu sau:

Bảng 2.4 Các thông số kỹ thuật của xe VAZ- 2101

TT Thông số Ký hiệu Đơn vị Giá trị1

NgườiMmMmMmKm/h

5405924241611140

Genl

Kiểu, HiệuMl(KW-V/ph)Nm-V/phLít

g/(KW.h)

VAZ-210163(47)-560089-320041.1988.5Cacburator258

XE VAZ - 2101 là xe du lịch loại nhỏ nên nó hoạt độngchủ yếu trong thành phố và trên những vùng giao thông tốt,với hệ thống treo trước độc lập và hệ thống treo saudùng thanh đòn, bộ phận đàn hồi lò xo trụ Động cơ dùngtrên xe là Vaz-2101 có các đặc điểm sau:

Động cơ Vaz-2101 có 4 xylanh bố trí thẳng hàng, hệthống đánh lửa thường, bộ điều chỉnh góc đánh lửa chânkhông kết hợp với bộ ly tâm, mỗi xylanh có 2 xupap đượcdẫn động trực tiếp bằng cam, không có con đội và đũadẩy, điều này làm cho việc đúc khuôn xylanh được đơngiản, giảm tiếng ồn khi động cơ làm việc, cam phân phốiđược dẫn động bằng xích, hệ thống nhiên liệu của động

cơ dùng Cacburator bơm chuyển nhiên liệu

* Sơ đồ hệ thống.

Hình 2.4 Hệ thống cung cấp nhiên liệu trên xe VAZ - 2101.Bơm nhiên liệu được gắn bên hông động cơ, dẫn độngnhờ một cam bố trí trên trục dẫn động bơm dầu và bộchia điện Lúc quay, cam lệch tâm đẩy đũa đẩy làm dịchchuyển màng bơm nhờ đó xăng được hút từ bình chứađến bầu phao và đưa vào bộ hòa trộn Bộ chế hòa khíthuộc loại hai buồng, có bơm tăng tốc dạng màng, hệthống chuyển tiếp và bộ tiết kiệm cũng như cơ cấu làmđậm, để làm giàu hỗn hợp khi động cơ làm việc đầy tải

• Kết luận:

Qua khảo sát thực tế và trên lý thuyết của một sốloại xe trên thị trường hiện nay, ta thấy rằng hầu nhưtrong nước vẫn sử dụng các loại xe đời cũ Cùng với sựphát triển của xã hội và khoa học công nghệ, ngày nay thịtrường Việt Nam đã bắt đầu xuất hiện một số loại xehiện đại của một số hãng nổi tiếng trên thế giới vớimức độ ô nhiễm môi trường rất thấp Để giải quyết mộtphần lớn lượng xe đã cũ ở nước ta và góp phần vào côngviệc giảm bớt mức độ ô nhiễm hiện nay do động cơ thải

ra, em chọn động cơ VAZ-2101 để tính toán thiết kế hệthống nhiên liên liệu sử dụng LPG với mục đích sau:

- Hiện nay loại động cơ này còn rất nhiều nhưng chưađược sử dụng hết mức vì động cơ đã cũ so với thời đại.Không còn thỏa mãn với yêu cầu ngày càng khắt khe củaluật bảo vệ môi trường

- Các loại xe khảo sát trên đều là những loại xe đờimới, nên tổ chức quá trình cháy rất tốt, có khả năng giảmthiểu ô nhiễm môi trường đến mức thấp nhất .Vì vậycũng chưa cần thiết phải thay thế hệ thôïng nhiên liệumới

- Điều thuận lợi đối với em là động cơ có sẵn trongxưởng động lực nên giúp em được tiếp xúc trực tiếpvới động cơ dễ dàng hơn trong quá trình lấy số liệu và thínghiệm

3 GIỚI THIỆU VỀ ĐỘNG CƠ VAZ-2101 VÀ HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU NGUYÊN THỦY.

3.1 CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA ĐỘNG CƠ

Động cơ VAZ - 2101 là động cơ xăng, 4 kỳ, do nhà máychế tạo ôtô Vônga của Liên Xô (cũ) sản xuất từ năm 1970.Là loại động cơ có 4 xylanh thẳng hàng, được sản xuất đểlắp trên xe ôtô du lịch, động cơ này có các thông số kỹthuật như sau:

- Kiểu động cơ xăng : 4 kỳ, gồm 8 xupap: 4 xupapnạp, 4 xupap thải.

- Số xylanh : 4 xylanh thẳng hàng

- Đường kính xylanh : 76 mm

- Hệ thống nhiên liệu dùng Cacburator

• Pha phân phối khí:

- Góc mở sớm xupap nạp: α1 = 12 0

- Góc đóng muộn xupap nạp: α2 = 40 0

- Góc mở sớm xupap thải: α3 = 42 0

- Góc đóng muộn xupap thải: α4 = 10 0

- Góc đánh lửa sớm: ϕS = 15 0

- Suất tiêu hao nhiên liệu: ge = 258[g/ml.h].Mặt cắt ngang và mặt cắt dọc của động cơ được thểhiện trên hình 3.1 và hình 3.2

21 20 19 18 17 16